SO-101

В шагах ниже мы объясняем, как собрать наш флагманский робот SO-101.

Заказать компоненты

Следуйте этому README. В нём содержится список материалов со ссылками на источники для закупки деталей, а также инструкции по 3D-печати деталей. Также там есть советы, если вы печатаете впервые или у вас нет 3D-принтера.

Установка LeRobot 🤗

Чтобы установить LeRobot, следуйте нашему Руководству по установке

Помимо этих инструкций, вам необходимо установить Feetech SDK (если вы установили LeRobot из PyPI, выполните pip install 'lerobot[feetech]'):

pip install -e ".[feetech]"

Пошаговая инструкция по сборке

Следующая рука использует 6 моторов STS3215 с передаточным числом 1/345. Лидер же использует три мотора с различными передаточными числами, чтобы обеспечить возможность удерживать собственный вес и перемещаться без приложения значительных усилий. Какой мотор требуется для каждого сустава показано в таблице ниже.

Настройка двигателей

1. Найдите USB-порты, связанные с каждой рукой

Чтобы найти порт для каждого адаптера сервоприводов шины, подключите MotorBus к компьютеру через USB и подайте питание. Запустите следующий скрипт и отключите MotorBus, когда появится соответствующее сообщение:

lerobot-find-port

Finding all available ports for the MotorBus.
['/dev/tty.usbmodem575E0032081', '/dev/tty.usbmodem575E0031751']
Remove the USB cable from your MotorsBus and press Enter when done.

[...Disconnect corresponding leader or follower arm and press Enter...]

The port of this MotorsBus is /dev/tty.usbmodem575E0032081
Reconnect the USB cable.

sudo chmod 666 /dev/ttyACM0
sudo chmod 666 /dev/ttyACM1

Finding all available ports for the MotorBus.
['/dev/ttyACM0', '/dev/ttyACM1']
Remove the usb cable from your MotorsBus and press Enter when done.

[...Disconnect corresponding leader or follower arm and press Enter...]

The port of this MotorsBus is /dev/ttyACM1
Reconnect the USB cable.

2. Установите идентификаторы и скорости передачи данных для двигателей

Каждый двигатель идентифицируется уникальным id на шине. В заводском состоянии двигатели обычно имеют id по умолчанию 1. Чтобы обеспечить корректную связь между двигателями и контроллером, сначала необходимо задать каждому двигателю уникальный, отличный от других id. Кроме того, скорость передачи данных по шине определяется baudrate. Чтобы контроллер и все двигатели могли обмениваться данными, их необходимо настроить на одинаковый baudrate.

Для этого нам сначала необходимо подключить контроллер к каждому мотору по отдельности, чтобы установить эти параметры. Поскольку мы будем записывать эти параметры в энергонезависимую область внутренней памяти моторов (EEPROM), это нужно будет сделать только один раз.

Если вы используете двигатели от другого робота, вам, скорее всего, также потребуется выполнить этот шаг, так как идентификаторы и скорость передачи данных, вероятно, не будут совпадать.

Видео ниже демонстрирует последовательность шагов для установки идентификаторов двигателей.

Видео по настройке моторов

Подписчик

Подключите USB-кабель от компьютера и блок питания к контроллерной плате манипулятора. Затем выполните следующую команду или запустите пример API с портом, полученным на предыдущем шаге. Также необходимо указать имя манипулятора с помощью параметра id.

lerobot-setup-motors \
    --robot.type=so101_follower \
    --robot.port=/dev/tty.usbmodem585A0076841  # <- paste here the port found at previous step

from lerobot.robots.so_follower import SO101Follower, SO101FollowerConfig

config = SO101FollowerConfig(
    port="/dev/tty.usbmodem585A0076841",
    id="my_awesome_follower_arm",
)
follower = SO101Follower(config)
follower.setup_motors()

Вы должны увидеть следующую инструкцию

Connect the controller board to the 'gripper' motor only and press enter.

Как указано в инструкции, подключите мотор захвата. Убедитесь, что это единственный мотор, подключённый к плате, и что сам мотор пока не соединён последовательно с другими моторами. При нажатии [Enter] скрипт автоматически установит id и baudrate для этого мотора.

Затем вы должны увидеть следующее сообщение:

'gripper' motor id set to 6

За ним следует следующая инструкция:

Connect the controller board to the 'wrist_roll' motor only and press enter.

Можно отсоединить 3-контактный кабель от контрольной платы, но на другом конце можно оставить его подключённым к мотору захвата, так как он уже будет в нужном месте. Теперь подключите другой 3-контактный кабель к мотору вращения запястья и соедините его с контрольной платой. Как и в случае с предыдущим мотором, убедитесь, что это единственный мотор, подключённый к плате, и что сам мотор не подключён ни к какому другому.

Повторите операцию для каждого мотора, следуя инструкциям.

Проверяйте подключение кабелей на каждом этапе перед нажатием Enter. Например, кабель питания может отсоединиться при манипуляциях с платой.

Когда вы закончите, скрипт просто завершится, после чего моторы будут готовы к использованию. Теперь можно подключить 3-контактный кабель от каждого мотора к следующему, а кабель от первого мотора (‘shoulder pan’ с id=1) — к контроллерной плате, которую теперь можно закрепить на основании руки.

Лидер

Выполните те же шаги для ведущей руки.

lerobot-setup-motors \
    --teleop.type=so101_leader \
    --teleop.port=/dev/tty.usbmodem575E0031751  # <- paste here the port found at previous step

from lerobot.teleoperators.so_leader import SO101Leader, SO101LeaderConfig

config = SO101LeaderConfig(
    port="/dev/tty.usbmodem585A0076841",
    id="my_awesome_leader_arm",
)
leader = SO101Leader(config)
leader.setup_motors()

Очистить части

Удалите все поддерживающие материалы с 3D-отпечатанных деталей. Самый простой способ сделать это — использовать маленькую отвёртку, чтобы поддеть материал поддержки снизу.

Рекомендуется установить один 3-контактный кабель в двигатель после их размещения, прежде чем продолжать сборку.

Совместное 1

• Установите оба моторных рожка. Закрепите верхний рожок винтом M3x6mm. Для нижнего рожка винты не требуются.
• Установите первый мотор в основание.
• Закрепите мотор четырьмя винтами M2x6mm (самыми маленькими винтами). Два сверху и два снизу.
• Наденьте скобу на первый держатель мотора и закрепите её двумя винтами M2x6mm (по одному с каждой стороны).
• Прикрепите плечевую часть.
• Закрепите плечевую часть четырьмя винтами M3x6mm сверху и четырьмя винтами M3x6mm снизу
• Добавьте держатель мотора плеча.

Совместное 2

• Установите оба моторных рожка. Закрепите верхний рожок винтом M3x6mm. Для нижнего рожка винты не требуются.
• Вставьте второй мотор сверху.
• Закрепите второй мотор четырьмя винтами M2x6 мм.
• Прикрепите верхнюю часть руки с помощью 4 винтов M3x6mm с каждой стороны.

Совместный 3

• Установите оба моторных рожка. Закрепите верхний рожок винтом M3x6mm. Для нижнего рожка винты не требуются.
• Установите мотор 3 и закрепите его с помощью 4 винтов M2x6mm.
• Подключите предплечье к мотору 3, используя по 4 винта M3x6mm с каждой стороны.

Совместное 4

• Установите оба моторных рожка. Закрепите верхний рожок винтом M3x6mm. Для нижнего рожка винты не требуются.
• Слайд-держатель мотора 4.
• Сдвиньте мотор 4.
• Закрепите двигатель 4 четырьмя винтами M2x6 мм.

Совместный 5

• Вставьте мотор 5 в держатель запястья и закрепите его с помощью 2 передних винтов M2x6mm.
• Установите только один роторный ротор на запястный мотор и закрепите его винтом M3x6mm.
• Закрепите запястье на моторе 4 с помощью 4 винтов M3x6mm с обеих сторон.

Захват / Ручка

Калибровка

Далее вам потребуется откалибровать робота, чтобы убедиться, что значения позиций ведущего и ведомого манипуляторов совпадают, когда они находятся в одном и том же физическом положении. Процесс калибровки очень важен, поскольку он позволяет нейронной сети, обученной на одном роботе, работать на другом.

Подписчик

Выполните следующую команду или пример API для калибровки руки-последователя:

# Use the port of your follower arm, and give the arm a unique name with --robot.id
lerobot-calibrate \
    --robot.type=so101_follower \
    --robot.port=/dev/tty.usbmodem58760431551 \
    --robot.id=my_awesome_follower_arm

from lerobot.robots.so_follower import SO101FollowerConfig, SO101Follower

config = SO101FollowerConfig(
    port="/dev/tty.usbmodem585A0076891",
    id="my_awesome_follower_arm",
)

follower = SO101Follower(config)
follower.connect(calibrate=False)
follower.calibrate()
follower.disconnect()

Видео ниже показывает, как выполнить калибровку. Сначала необходимо переместить робота в положение, в котором все суставы находятся в середине своих диапазонов. Затем, после нажатия клавиши Enter, нужно пройтись каждым суставом по всему его диапазону движения.

Видео калибровки

Лидер

Выполните те же шаги для калибровки ведущего манипулятора, запустив следующую команду или пример API:

# Use the port of your leader arm, and give the arm a unique name with --teleop.id
lerobot-calibrate \
    --teleop.type=so101_leader \
    --teleop.port=/dev/tty.usbmodem58760431551 \
    --teleop.id=my_awesome_leader_arm

from lerobot.teleoperators.so_leader import SO101LeaderConfig, SO101Leader

config = SO101LeaderConfig(
    port="/dev/tty.usbmodem58760431551",
    id="my_awesome_leader_arm",
)

leader = SO101Leader(config)
leader.connect(calibrate=False)
leader.calibrate()
leader.disconnect()

Поздравляем 🎉, ваш робот готов самостоятельно обучаться задаче. Начните обучение, следуя этому руководству: Начало работы с реальными роботами

Если у вас есть вопросы или нужна помощь, напишите нам в Discord.